Как сообщили в NASA, инженеры агентства смогли восстановить работу двигателей ориентации древнего зонда «Вояджер-1» (Voyager-1), которые были признаны неисправными ещё в 2002 году. Тогда никого не волновала пара отказавших двигателей, поскольку были запасные. Но сегодня все резервы почти исчерпаны и NASA предприняло попытку оживить отказавшую пару.

Источник изображения: NASA

Положение усугублялось тем, что с 5 мая 2025 года основная антенна дальней космической связи NASA с «Вояджерами» — комплекс DSS-43 в Канберре (Австралия) — должна была быть остановлена для модернизации. Команды на «Вояджеры» можно отправлять только из Австралии, хотя у NASA есть аналогичные комплексы в США и Испании. Оборудование комплекса DSS-43 требуется улучшить для будущих лунных миссий и миссий в глубоком космосе. Поэтому если за время отсутствия связи (простоя австралийского комплекса) с «Вояджерами» что-то случится, зонды могут быть навсегда потеряны.

К этому нужно добавить, что отправка команд и приём сигнала о реакции зонда на них занимает почти сутки — настолько далеко оба аппарата улетели от Земли («Вояджер-1» улетел примерно на 25 миллиардов километров). Быстро ничего нельзя исправить. Более того, в случае серьёзной ошибки исправлять уже будет нечего. Просто зонд никогда не ответит, например, если антенна связи потеряет ориентацию на Землю. Вот в такой обстановке неопределённости инженеры должны были провести цикл операций по подготовке и запуску двигателей зонда, отключённых более 20 лет назад.

Отключённая пара двигателей отвечала за ориентацию зонда по крену — поворачивала его вокруг продольной оси. Это позволяло либо направлять антенну на Землю для связи, либо нацеливать звёздный трекер на путеводную звезду для навигации и ориентации зонда в пространстве. После отключения основной пары двигателей ориентации по крену эту задачу выполняла резервная пара, а с 2018 года — двигатели коррекции траектории. Всё это время патрубки подачи топлива в двигатели засорялись — этому были подвержены все работающие двигатели. Эта беда миновала только отключённую пару основных двигателей ориентации, которые, как теперь стало ясно, неисправными считались ошибочно.

К весне 2025 года в NASA пришли к мнению, что к осени и, особенно, без связи с Землёй активные двигатели зонда «Вояджер-1» выйдут из строя. Топливо просто перестанет в них поступать. Поэтому команда рискнула проверить, настолько ли плохи два отключённых двигателя. Возможно, их ошибочно сочли неисправными, ведь под рукой была пара неиспользованных резервных двигателей. Кто же знал, что зонд будет лететь так долго — почти полвека.

Перед запуском отключённых двигателей требовалось включить пару нагревательных элементов, чтобы топливо свободно протекало в двигатели. Именно отключение нагревателей в 2002 году заставило считать эту пару неисправной. Если нагреватели не сработают, а зонд за это время уйдёт с траектории полёта в процессе дрейфа — трекер потеряет в прицеле путеводную звезду — то автоматика «Вояджера» принудительно запустит двигатели ориентации, даже не дожидаясь свободной циркуляции топлива. Это приведёт к микровзрыву и чревато потерей зонда. Но в NASA рискнули.

«Вояджер-1» ответил через сутки после передачи серии команд. Когда пошла телеметрия, реакции нагревателей пришлось ожидать 20 минут, что заставило всех волноваться. Затем пришла информация о резком росте температуры в блоке двигателей, и они запустились. Можно сказать, что спасательная операция прошла успешно. «Вояджер-1» получил пару сравнительно слабо изношенных двигателей и шанс продлить работу ещё на несколько лет. В противном случае он мог прекратить передачу научных данных уже этой осенью.

Межпланетная станция NASA Europa Clipper ещё 1 марта 2025 года совершила гравитационный манёвр у Марса, ускорившись и скорректировав траекторию движения для встречи с Юпитером в 2030 году. Облёт Марса стал отличной возможностью откалибровать бортовые приборы аппарата, ведь Красная планета уже не одно десятилетие тщательно изучается учёными. Миссия прошла «на ура» — Europa Clipper готова проводить точнейшие измерения в системе Юпитера.

Источник изображений: NASA

Для более точной калибровки приборов Europa Clipper — особенно её тепловизора Europa Thermal Imaging System (E-THEMIS) — орбитальный аппарат NASA Mars Odyssey собрал данные о распределении температуры по поверхности Марса до и после пролёта станции Europa Clipper. Аппарат Mars Odyssey оснащён почти таким же тепловизором, что и Europa Clipper, поэтому сравнение показаний стало наилучшей проверкой чувствительности и точности прибора.

Тепловизор Europa Clipper оказался откалиброван как следует. Он сыграет одну из ключевых ролей в будущих исследованиях Европы — главной цели миссии в системе Юпитера. Как предполагается, этот спутник газового гиганта содержит глобальный подлёдный океан. С помощью тепловизора станция будет искать более тёплые разломы в ледяной коре и выходы воды на поверхность. Это создаёт возможность для поиска следов органической жизни, которая могла бы развиться в океане Европы. Без тепловизора и оценки толщины льда на основе температурных различий такая задача была бы значительно сложнее.

Марс на датчиках тепловизора, составное и синтезированное изображения: красная область — 0 °C, фиолетовая — -125 °C

Также во время облёта Марса учёные проверили способность станции проводить гравитационные эксперименты. Для этого Europa Clipper устанавливает канал связи с Землёй, а оборудование отслеживает задержки и искажения в передаче, что даёт представление о гравитационном поле объекта. Сейчас таким объектом был Марс, а в будущем — Европа и Юпитер. Станция подтвердила свою готовность к таким исследованиям.

Наконец, команда протестировала работу подповерхностного радара станции. Его антенны и длины волн настолько велики, что в комплексе проверить их функционирование в чистой комнате NASA было невозможно. В условиях облёта Марса радар также проявил себя предсказуемо и надёжно.

Станция Europa Clipper была отправлена в космос 14 октября 2024 года на ракете SpaceX Falcon Heavy. К Юпитеру она прибудет в 2030 году, а год спустя приступит к регулярным облётам его океанического спутника — Европы.

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США опубликовало три музыкальные композиции, основой для которых стали данные, собираемые несколькими космическими телескопами. Новые сонификации созданы из данных, полученных от космической рентгеновской обсерватории «Чандра», космического телескопа «Джеймс Уэбб» и космической обсерватории для исследования рентгеновской поляриметрии Imaging X-Ray Polarimetry Explorer.

Источник изображения: NASA/CXC/SAO/J. Major

Процесс создания сонификации предполагает присвоение музыкальных нот разным данным, благодаря чему результат космических наблюдений можно превратить в звуки. Конечный результат такой деятельности буквально позволяет «слышать» космос. Три новые аудиокомпозиции создавались из данных, собираемых в процессе наблюдения за тремя небесными объектами, каждый из которых представляет разные стадии развития чёрных дыр.

Первая мелодия знаменует возможное рождение новой чёрной дыры. Массивная звезда WR 124 стремительно сбрасывает внешние слои, в результате чего вокруг неё образовалась светящаяся туманность из газа и пыли. Объект WR 124 представляет собой звезду класса Вольфа-Райе и находится на расстоянии 28 тыс. световых лет от Земли в созвездии Стрела. Это яркая массивная звезда, чей жизненный цикл подходит к концу, в результате чего её существование может закончиться взрывом, после которого на этом месте должна образоваться чёрная дыра.

Вторая фонограмма получена из данных наблюдений за объектом SS 433. Он представляет собой бинарную систему, один из объектов которой является солнецеподобной звездой, которая вращается вокруг более тяжёлого компаньона — нейтронной звезды или чёрной дыры. Колебания рентгеновского излучения в процессе сонификации переводятся в различные тоны и звуки разных музыкальных инструментов. В это же время перезвон капель воды отражает яркие звёзды на заднем плане, а щипковые ноты указывают на местоположение системы среди массивного облака межзвёздной пыли и газа.

Третья композиция создана на основе данных наблюдений за линзовидной галактикой Центавр А, которая находится в созвездии Центавр в 12 млн световых лет от Земли и в центре которой расположена сверхмассивная чёрная дыра. В этой фонограмме рентгеновское излучение преобразуется в звуки, напоминающие шум ветра, а данные видимого излучения выражены струнными инструментами, которые передают структуру звезды и галактики в финальной части композиции.

Администрация Трампа словно катком прошлась по бюджету NASA. Черновое предложение по его сокращению заставляет агентство пересмотреть все сферы своей деятельности — от научной до прикладной, включая поддержку работы Международной космической станции. NASA решило воспользоваться опытом «Роскосмоса», увеличив срок пребывания астронавтов на станции с шести до восьми месяцев. Есть и другие предложения по экономии.

Прибор AMS-02 на боту станции. Источник изображения: NASA

Следует отметить, что на слушаниях в Конгрессе предложенный Трампом новый глава NASA — бизнесмен Джаред Айзекман (Jared Isaacman) — категорически высказался в поддержку МКС. В её лабораторию и в проект в целом, включая подготовку астронавтов, за десятилетия вложено не менее $100 млрд. «Это как вставлять палки в колёса чемпиону на финишной прямой». До завершения эксплуатации станции осталось примерно пять лет. Её потенциал нужно использовать до конца, считает кандидат на пост главы NASA.

Утверждение Айзекмана на должность руководителя агентства ожидается до конца мая. Поэтому есть немалая вероятность, что поддержка МКС сохранится в полном или близком к нему объёме.

Тем не менее NASA подготовило предложения по сокращению бюджета, связанного с работой станции. Начиная с февраля 2026 года, когда должна состояться очередная доставка астронавтов на МКС (миссия Crew-12), в полёт могут отправиться три члена экипажа вместо четырёх. Также агентство предложило проводить ротацию раз в восемь месяцев, как это практикует «Роскосмос», а не каждые шесть месяцев. Это позволит снизить расходы на транспортировку и количество грузовых миссий.

Негативными последствиями такого подхода может стать сокращение объёма научной работы, выполняемой на борту станции. По оценкам NASA, он сократится примерно на треть. Кроме того, меньшее число астронавтов получит опыт работы в космосе, что также повлечёт за собой сокращение учебной программы.

Наконец, NASA предложило свернуть эксперимент Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02) — научный прибор, установленный на МКС в 2011 году. Он предназначен для изучения космических лучей — высокоэнергетических частиц, приходящих из космоса. AMS-02 собирает данные о частицах, таких как протоны, электроны, позитроны и антипротоны, чтобы исследовать фундаментальные вопросы физики, включая природу тёмной материи, антиматерии и происхождение космических лучей. Прибор предполагалось модернизировать, чтобы он собирал больше данных, но в NASA считают, что можно обойтись и без этого.

По данным источника, предложение администрации Трампа о сокращении бюджета NASA могло быть составлено в спешке, без должной проработки, и лицами, временно исполнявшими обязанности руководства агентства. Конгресс и новый глава NASA могут существенно повлиять на ситуацию без жертв для деятельности МКС — о чём мы скоро узнаем.

Lockheed Martin передала NASA второй корабль Orion для программы Artemis по возвращению человека на Луну. Полёт ожидается в начале 2026 года. Четыре члена экипажа впервые за более чем 50 лет совершат облёт спутника. Первый Orion облетел Луну в автоматическом режиме в ноябре 2022 года. Корабль проявил себя с хорошей стороны, хотя его тепловой экран оказался с дефектом. Собранные данные помогут безопасно доставить людей к Луне и вернуть их на Землю.

Источник изображения: Lockheed Martin

Второй Orion будет использовать такой же тепловой экран, что и первый корабль. Для безопасного входа в плотные слои атмосферы Земли при возвращении будет изменена траектория — это снизит нагрузку на тепловой экран, который, как показал первый полёт, склонен к разрушению. Значительно модифицированные тепловые экраны появятся на третьем и последующих «Орионах».

Расследование причин растрескивания теплового экрана первого корабля привело к отсрочке запуска миссии Artemis 2, первоначально запланированной на конец 2024 года. Согласно новому плану, миссия состоится не ранее апреля 2026 года. Едва передав Orion-2 в распоряжение NASA, компания Lockheed Martin начала подготовку к сборке третьего корабля для миссии Artemis 3. Она должна доставить на орбиту Луны астронавтов, которые затем спустятся на поверхность спутника — это ожидается в 2027 году.

Дальнейшая судьба «Орионов» теперь под вопросом. Администрация Трампа рассматривает возможность завершения программы Artemis после третьей миссии. Это сделает ненужными как ракету SLS, так и, возможно, корабль Orion. В Lockheed Martin не теряют надежды сохранить проект, обещая доработать корабль для совместимости с ракетами New Glenn от компании Blue Origin. Нужно ли это самой Blue Origin — не сообщается.

В пятницу Белый дом опубликовал сокращённую версию рекомендованного бюджета на космос в 2026 году. Документ был передан в Комитет Сената по ассигнованиям и подписан ответственным лицом. За его положения ещё предстоит отчаянная борьба, но уже сегодня можно говорить о серьёзной смене приоритетов в космических программах США. Например, решено не доставлять образцы с Марса роботами и закрыть программу освоения Луны за счёт бюджета.

Ракета SLS на рассвете. Источник изображения: NASA

Более развёрнутый текст бюджетных рекомендаций появится позже. Сокращённая версия документа не позволяет узнать детали, хотя в целом даёт представление о планах администрации Трампа в сфере космических программ. В общих чертах чиновники новой администрации рекомендовали NASA сократить бюджет на 25 % — с $25 млрд до $18,8 млрд.

В частности, предлагается сократить расходы на космические исследования на $2,265 млрд и снизить затраты на исследования Земли на $1,161 млрд. Самым значимым требованием стал отказ от миссии по возвращению образцов с Марса, которая, согласно бюджетному предложению, в дальнейшем будет реализована с помощью пилотируемых полётов на Красную планету.

Также предполагаются значительные изменения в наиболее масштабных исследовательских программах агентства. Новый бюджет предусматривает отмену проекта окололунной станции Gateway. Программа Artemis по возвращению человека на Луну должна прекратиться в нынешнем виде после миссии Artemis-3. Невообразимо дорогие запуски ракеты SLS с кораблём Orion будут произведены ещё дважды: для облёта Луны с экипажем и для высадки на её поверхность. США, напоследок, «хлопнут лунной дверью» перед носом Китая, опередив его в высадке людей на спутник и свернув активность до лучших времён. Всё идёт к тому, что первая лунная база будет всё-таки российско-китайской.

После запуска третьей лунной миссии Artemis эстафету должны подхватить частные компании. Лунные спускаемые модули уже проектируют SpaceX и Blue Origin. Новая администрация NASA пообещала реализовать программы Artemis-2 и Artemis-3, но не стала вдаваться в детали относительно дальнейших планов.

«Бюджет предусматривает поэтапный отказ от крайне дорогостоящей и отложенной в реализации ракеты Space Launch System (SLS) и капсулы Orion после трёх полётов, — говорится в документе. — Только SLS стоит $4 млрд за запуск и превышает бюджет на 140 %. Бюджет финансирует программу по замене полётов SLS и Orion на Луну на более экономичные решения». Ракеты и модули SpaceX и Blue Origin будут способны добираться до Луны без пересадок, что делает ненужной окололунную станцию Gateway. Китай, кстати, сразу исключил такой вариант из своей лунной программы.

Следует отметить, что NASA продолжало тянуть непомерно дорогую программу Artemis также по причине сохранения высококвалифицированных рабочих мест. Поломать — легко, но новые кадры потом не соберёшь: это требует десятилетий кропотливой работы. Что будет после сворачивания программы Artemis — остаётся только догадываться.

Вместо главной цели — Луны — в космических программах США предложено сместить акценты на колонизацию Марса. «Выделяя более $7 млрд на исследование Луны и вводя $1 млрд в качестве новых инвестиций в ориентированные на Марс программы, бюджет гарантирует, что усилия Америки по исследованию космоса человеком останутся беспрецедентными, инновационными и эффективными», — говорится в документе.

При администрации Трампа NASA будет стремиться достичь как Луны, так и Марса. Цель, заявленная в документе, состоит в том, чтобы переориентировать NASA «на обгон Китая в освоении Луны и отправку первого человека на Марс». При этом бюджет предусматривает снижение интереса к МКС. Станция проработает до 2030 года, но с значительно сокращённым составом экипажа и более редкими отправками грузовиков.

«Бюджет сокращает численность экипажа космической станции и объём исследований на борту, — говорится в документе. — Полёты экипажей и грузовые рейсы на станцию будут значительно сокращены. Сокращённые исследовательские возможности станции будут направлены на программы по исследованию Луны и Марса». За инициативой покрепче ухватиться за Марс, вероятно, стоят амбиции соратника Дональда Трампа — Илона Маска, хотя сокращённый вариант бюджета не раскрывает объём финансирования структур SpaceX.

В NASA сообщили, что всё ещё не могут восстановить связь с зондом Lunar Trailblazer, отправленным в космос 27 февраля этого года. Моделирование показывает, что аппарат пока сохраняет возможность заряжать бортовые аккумуляторы от солнечных батарей. Этой возможности аппарат лишится с середины июня, что станет поводом официально заявить о провальном завершении миссии.

Источник изображения: NASA

Зонд Lunar Trailblazer, изготовленный компанией Lockheed Martin, оснащён двумя приборами для поиска следов воды на Луне. Один из них — Lunar Thermal Mapper (LTM) — предназначен для измерения температуры поверхности Луны с помощью инфракрасного излучения, что может помочь в создании карты распределения минералов. Второй прибор — High-resolution Volatiles and Minerals Moon Mapper (HVM3), разработанный Лабораторией реактивного движения NASA, — измеряет количество солнечного света, отражающегося от поверхности Луны, чтобы выявлять химические «отпечатки» любой воды на её поверхности.

Миссия Lunar Trailblazer считается ключевой в программе Artemis по возвращению человека на Луну. Зонд должен был выйти на полярную орбиту спутника, чтобы разведать возможные запасы воды, прежде всего в районе южного полюса. Предполагается, что в вечной тени кратеров южного полюса может находиться достаточное количество воды как для поддержания жизнеобеспечения лунных баз, так и для производства ракетного топлива. Из-за поломки зонда разведка ресурсов отложится на неопределённый срок, что, очевидно, замедлит реализацию планов по созданию постоянных баз на Луне.

Зонд прервал связь через 12 часов после запуска на ракете Falcon 9 компании SpaceX. Наземные наблюдения показывают, что он вращается в полёте. Без установления связи невозможно управлять аппаратом, корректировать его траекторию или понять, что с ним происходит. Пока на солнечные батареи падает достаточно света, можно рассчитывать на их нормальную работу. Однако примерно через шесть недель аппарат лишится и этой возможности.

Следует отметить, что три из четырёх аппаратов, запущенных в космос 27 февраля, вышли из строя. Помимо зонда NASA, сразу же был потерян кубсат Odin компании AstroForge. Он должен был отправиться на разведку астероида 2022 OB5. В будущем AstroForge планирует совершить посадку на этот астероид с целью добычи полезных ископаемых. Однако Odin так и не вышел на связь после выхода на орбиту.

Также неудачно завершилась миссия лунного посадочного модуля Athena компании Intuitive Machines. При касании поверхности спутника он сразу же опрокинулся и был признан потерянным. Из всех четырёх полезных нагрузок, вероятно, свою миссию выполнил только прототип космического буксира Chimera компании Epic Aerospace. Однако данные по этому проекту засекречены, что не исключает его военного назначения.

На днях в Вене на Генеральной ассамблее Европейского союза наук о Земле (European Geosciences Union General Assembly) команда учёных из NASA поделилась последними данными о Юпитере и его вулканическом спутнике Ио. Эти сведения были собраны и продолжают собираться зондом NASA «Юнона» (Juno), который совершает облёты Юпитера с относительно близким прохождением над Ио. Иным способом получить такие данные было бы невозможно.

Источник изображения: NASA

Каждый облёт Юпитера зонд совершает по новой траектории. Благодаря этому удаётся изучать атмосферу газового гиганта в различных точках и под разными углами. В частности, учёные NASA начали проводить радиоизмерения, анализируя распространение радиосигнала с Земли до зонда. Это обычный канал передачи данных для Центра управления полётами, но его анализ сам по себе представляет собой кладезь информации.

По отклонениям сигнала, проходящего через атмосферу Юпитера туда и обратно, можно определить скорость воздушных потоков и распределение плотности. В числе прочего, это значительно увеличивает объём данных для моделирования климата Юпитера. На основе полученной информации команда NASA создала новую климатическую модель планеты, которую планирует использовать и для изучения климата других планет, включая Землю.

Также исследователи продолжают экспериментировать с комбинированием данных, полученных различными приборами «Юноны», например, объединяя радиоизмерения с инфракрасными наблюдениями. Такая комбинация при наблюдении за спутником Юпитера Ио позволила проследить распределение тепла в его недрах — от центра к поверхности. Совокупный анализ выявил очаги остывающей магмы в коре спутника. Обнаруженные ранее невидимые области перегретой коры помогли уточнить механизм отвода тепла с поверхности Ио в космос.

Изображения в видимом свете в сочетании с радиодиапазонными измерениями показали температурное отличие в полярной ионосфере Юпитера. Полярная ионосферная шапка планеты-гиганта оказалась на 11 градусов Цельсия холоднее окружающей атмосферы — это ещё один вклад в понимание климата Юпитера. Расчётная скорость ветра в полярных областях достигает 161 км/ч. Кроме того, учёные зафиксировали групповое поведение циклонов в атмосфере Юпитера. В отличие от Земли, где циклоны не уходят далеко от экватора, на Юпитере они достигают полярных областей и движутся согласованными группами.

Очередной пролёт Ио на высоте 89 000 км зонд «Юнона» совершит 6 мая. Ещё в декабре 2024 года зонд засёк на южном полюсе спутника колоссальную по площади зону растекания магмы по поверхности, сопровождавшуюся самым мощным в истории наблюдений извержением вулкана в Солнечной системе. В марте оно всё ещё продолжалось, и предстоящий майский пролёт даёт надежду зафиксировать остаточные процессы этого явления.

На днях стало известно, что зонд NASA Psyche («Психея») аварийно отключил главные двигатели. Это произошло ещё 1 апреля, но агентство не афишировало проблему до последних дней. В NASA считают, что ситуация далека от критической, однако после середины июня дело может принять неблагоприятный оборот.

Источник изображений: NASA

Зонду «Психея» не везло ещё до запуска. Старт был отложен на год по причине плохой согласованности ответственных за его сборку групп в агентстве. Перед предстартовой проверкой зонда на стенде была обнаружена программная ошибка, что потребовало исправлений. Аппарат стартовал к своей цели — металлическому зародышу планеты — в октябре 2023 года.

Старт прошёл успешно, и зонд завершил проверку оборудования уже в космосе, включая самый дальний сеанс лазерной связи с Землёй. Аппарат передал видео с котиком из точки далеко за орбитой Марса, что может помочь в будущем с организацией коммуникаций с марсианскими колониями.

Первого апреля этого года, признались в агентстве, спокойной работе команды зонда пришёл конец. В топливной системе аппарата, а он работает на ксеноне, упало давление, что привело к автоматическому отключению плазменно-электрических маршевых двигателей аппарата. В NASA пока не считают это серьёзной проблемой. Команда зонда изучает ситуацию и ищет пути выхода из кризиса. На траекторию зонда отключение двигателей начнёт влиять после середины июня этого года. Вот тогда нужно будет начинать беспокоиться о судьбе миссии.

Двигательную установку на эффекте Холла для зонда «Психея» и его платформу произвела американская компания Maxar Space Systems. Этот же производитель изготавливает двигательно-силовую установку для окололунной станции Gateway программы Artemis. По словам разработчика, конструкция двигателей «Психеи» имеет избыточность, и подача топлива может осуществляться по зарезервированным каналам.

Команда NASA по управлению марсианскими миссиями распространила снимок, впервые запечатлевший с орбиты марсоход Curiosity в движении. Фотография сделана 28 февраля 2025 года, когда марсоход преодолевал очередной отрезок пути по направлению к новому месту научной работы на Красной планете.

Источник изображения: NASA

Скорость продвижения Curiosity по местности зависит от рельефа и характера почвы. В момент снимка, как показывают данные, марсоход перемещался со скоростью 2,6 м/мин. Протяжённость оставленной марсоходом колеи, видимой на снимке, составляет примерно 320 м. Этот путь Curiosity проделал со 2 февраля за 11 подходов. Каждый отрезок команда NASA тщательно прорабатывает и затем остаётся полагаться только на программу марсохода, который самостоятельно преодолевает каждый этап.

Снимок с орбиты сделан камерой HiRISE, установленной на орбитальном аппарате NASA Mars Reconnaissance Orbiter. Камера снимает в основном в чёрно-белом цвете с цветной полосой по центру кадра. Марсоход Curiosity попал в зону чёрно-белого изображения. Следы колеи будут видны на почве Марса ещё несколько месяцев, после чего ветер и пыль их заметут. Для земной науки даже такая малость имеет значение. Динамика исчезновения следов колеи позволяет изучать погоду на Марсе, но это уже другая история.

Через два-три года в рамках программы NASA Artemis может состояться возвращение человека на Луну. На этот раз будут использоваться более тяжёлые посадочные модули, чем в программе «Аполлон». Поэтому накопленный ранее опыт взаимодействия двигателей модулей и лунной поверхности необходимо адаптировать к новым условиям. Бесконтрольно разлетающийся под действием реактивных струй лунный реголит представляет опасность, и это следует учесть.

Источник изображения: NASA

Специалисты NASA будут тестировать поведение имитатора реголита под действием реактивных струй от экспериментального двигателя в вакуумной камере — в частности, в 18-метровой камере Исследовательского центра NASA им. Лэнгли в Хэмптоне, штат Вирджиния. До отправки в Вирджинию двигатель был собран и более 30 раз испытан в вакууме и дважды при атмосферном давлении в другом центре NASA — Центре космических полётов им. Маршалла в Хантсвилле, штат Алабама.

Сам двигатель был спроектирован и изготовлен в Университете штата Юта (Utah State University). Его конструкция довольно интересна: это гибридный ракетный двигатель, работающий на комбинации твёрдого топлива и газообразного кислорода. Во многом он изготовлен с применением 3D-печати. Конструкция была создана специально для проведения испытаний по воздействию реактивной струи на имитатор лунной поверхности.

«Запуск гибридного ракетного двигателя с целью воздействия на имитатор лунного реголита в вакуумной камере не осуществлялся на протяжении десятилетий», — поясняют специалисты NASA. Похоже, в последний раз это происходило в ходе разработки программы «Аполлон».

«NASA сможет использовать данные, полученные в ходе испытаний, и масштабировать их в соответствии с условиями полёта, чтобы лучше понять физику процесса, уточнить наши модели и в конечном итоге сделать посадку на Луну более безопасной для астронавтов миссии Artemis», — добавляют в агентстве.

Лунный реголит под действием реактивных струй посадочного модуля может проседать, разлетаться и, в конечном итоге, образовывать неровности на поверхности Луны. Это приведёт к нестабильной работе двигателей посадочного модуля и увеличит вероятность аварии. Также разлетающийся реголит может повредить сам модуль, полезную нагрузку или элементы инфраструктуры на Луне. Все эти риски необходимо предусмотреть и быть к ним готовыми, чем NASA и займётся в ближайшие месяцы.

NASA сообщает, что 20 апреля 2025 года отправленный к Юпитеру зонд «Люси» (Lucy) совершил близкий пролёт своей второй цели — астероида Дональдджохансон (Donaldjohanson). Пролёт состоялся на удалении около 1000 км, что не помешало получить потрясающие изображения объекта камерами и приборами «Люси». Передача всей собранной информации займёт около месяца. Пока же NASA предоставляет возможность в общих чертах познакомиться с этим небесным телом, напоминающим по форме арахис.

Художественное представление зонда NASA Lucy. Источник изображения: NASA

Учёные и ранее подозревали, что астероид Дональдджохансон, названный в честь археолога, открывшего одного из предков человека, может быть контактным — то есть состоять из двух слипшихся астероидов. Первые снимки, полученные с борта «Люси», подтвердили эту гипотезу, если только астероид не сформировался по воле какого-то более редкого и странного процесса. Также выяснилось, что он длиннее, чем предполагалось ранее: его протяжённость составляет около 8 км, а ширина в самом широком месте — 3,5 км.

Наблюдения показали, что астероид медленно вращается вокруг своей оси. Он относится к объектам главного пояса между Марсом и Юпитером. Это второй объект, изученный зондом «Люси» на пути к его основной научной цели — троянским астероидам Юпитера. Перед этим зонд пролетел мимо небольшого астероида Динкинеш и также собрал достаточно ценных данных, чтобы улучшить наши знания об астероидах и эволюции Солнечной системы.

Изображение астероида Дональдджохансон

Вся миссия «Люси» представляет собой своего рода археологию космического масштаба. Зонд направляется в систему Юпитера к так называемым троянским астероидам — древним каменистым телам, «застрявшим» в точках Лагранжа на орбите газового гиганта со времён зарождения Солнечной системы. «Люси» будет исследовать их состав и формы, чтобы получить представление о «первичной материи», из которой затем сформировалось всё в нашей системе, включая человечество.

К первому троянцу зонд прибудет летом 2027 года и до 2033 года посетит около дюжины троянских астероидов. Посещения астероидов Динкинеш и Дональдджохансон стали своего рода «разведкой боем» для научного оборудования зонда и команды инженеров NASA. Аппарат стоимостью около 1 миллиарда долларов уже продемонстрировал выдающиеся возможности по сбору научных данных и обещает множество открытий по прибытии в систему Юпитера.

До недавнего времени ни орбитальные аппараты, ни марсоходы не находили прямых следов углеродного цикла на Марсе. Их обнаружение означало бы, что концентрация CO₂ в атмосфере планеты могла поддерживаться на уровне, обеспечивающем подходящие условия для зарождения и существования биологической жизни. Новый анализ спектроскопических данных, полученных марсоходом Curiosity, впервые нашёл такие следы, что стало аргументом в пользу жизни на древнем Марсе.

Панорама кратера Гейл, где марсоход впервые обнаружил следы карбонатов. Источник изображения: NASA

В 2022 и 2023 годах марсоход NASA Curiosity исследовал дно кратера Гейл (Gale). Группа учёных повторно проанализировала собранные ровером данные по четырём кернам из разных участков кратера. В трёх образцах впервые было зафиксировано присутствие минерала сидерита. Этот минерал образуется, когда порода связывает атмосферный углекислый газ. Это первое свидетельство наличия углеродного цикла на древнем Марсе. Вулканы выбрасывали CO₂ в атмосферу, газ накапливался в ней, частично улетучивался в космос, а частично связывался с породой — возвращался в недра планеты.

Циркуляция углекислого газа на Марсе создавала условия для его нагрева и, следовательно, формировала среду, потенциально пригодную для жизни. Свидетельства наличия жидкой воды в тот период — около 3,5 млрд лет назад — уже были обнаружены и считаются высоконадёжными. Обнаружение признаков углеродного цикла в тот же временной отрезок свидетельствует о наличии подходящих температурных условий, что в совокупности повышает вероятность возникновения жизни на доисторическом Марсе.

Кроме того, учёные ответили на вопрос, почему сидерит — минерал, состоящий из железа и триоксида углерода с небольшим содержанием магния — не был выявлен ранее. С высокой долей вероятности он маскировался сигналом от сульфата магния, широко распространённого на поверхности Марса.

«Оказывается, что присутствие других минералов — в частности, хорошо растворимых в воде сульфатных солей магния —, вероятно, маскирует наличие карбонатных минералов в орбитальных данных. Поскольку подобные породы, содержащие эти соли, были обнаружены по всей планете, мы делаем вывод, что они также, вероятно, содержат большое количество карбонатных минералов», — пояснили учёные.

Исследователи обещают пересмотреть всю информацию, касающуюся обнаружения соединений магния на Марсе. Если повсеместное присутствие сидерита подтвердится, это станет основанием для пересмотра климатических моделей Марса — в частности, с учётом углеродного цикла и новой оценки эволюции Красной планеты.

Учёные NASA в журнале EPJ Quantum Technology опубликовали статью, в которой сообщили о разработке первого космического квантового датчика для измерения силы тяжести вблизи Земли. Новый прибор сможет с высочайшей точностью создавать гравитационную карту планеты. Это поможет в навигации, в космических программах, а также позволит дистанционно определять залежи полезных ископаемых, включая нефть и питьевую воду.

Пример гравитационной карты Земли (красным обозначены области повышенной гравитации, синим — пониженной). Источник изображения: NASA

Квантовые датчики гравитации используют тот же принцип измерения силы тяжести, что и обычные датчики, только они будут на порядок чувствительнее. Для этого в квантовых датчиках в качестве тестовых масс, по ускорению падения которых определяется сила тяжести в конкретной точке пространства, используются атомы. В остальном всё происходит похожим образом. В зависимости от силы тяжести в каждой конкретной точке пространства тестовая масса будет падать с большим или меньшим ускорением. Тем самым далеко внизу на Земле и под её поверхностью, над которой пролетает спутник с датчиком, будет сосредоточено либо больше массы, либо меньше.

В качестве тестовой массы квантовый датчик Quantum Gravity Gradiometer Pathfinder (QGGPf) использует сверхохлаждённые атомы рубидия. Охлажденные до температуры, близкой к абсолютному нулю, частицы в облаках атомов будут вести себя как волны. Квантовый гравитационный градиентометр измерит разницу в ускорении между волнами этой материи, чтобы обнаружить гравитационные аномалии.

В процессе разработки датчика QGGPf и спутниковой системы для него NASA сотрудничает с рядом компаний и центров исследований. Так, технологию сенсорных головок команда JPL разрабатывает с компаниями AOSense и Infleqtion. Центр NASA им. Годдарда вместе с Vector Atomic трудится над усовершенствованием лазерной оптической системы.

Квантовый датчик обещает оказаться достаточно компактным для размещения на борту одного сравнительно небольшого корабля. Его объём будет на уровне 0,25 м³, а масса составит около 125 кг. Традиционные гравитационные приборы космического базирования заметно больше и тяжелее.

Первые полётные испытания элементов квантового гравитационного датчика запланированы на конец текущего десятилетия. Дата вывода в космос полноценного квантового научного прибора не установлена — ещё предстоит преодолеть достаточно много технических барьеров. Помимо составления гравитационной карты Земли квантовый датчик поможет изучать планеты Солнечной системы и внесёт свой вклад в фундаментальную физику. В своей области он станет самым совершенным и первым такого рода научным инструментом.

Проект окололунной станции Gateway как перевалочного пункта на пути к Луне приобрёл финальные черты в предыдущий срок президентства Дональда Трампа (Donald Trump). По иронии судьбы, во время нового срока Трампа его ставленники готовы похоронить программу в утверждённом ранее виде. Это может произойти даже несмотря на колоссальные затраты в прошлом и готовые для продолжения работы базовые узлы станции. Концепция ещё не изменилась, но близка к этому.

Источник изображений: NASA

В нынешнем виде концепция Gateway была утверждена в 2019 году. Но сама идея возникла на десять лет раньше. Тогда, во время президентства Обамы, NASA изучало вопрос захвата небольшого астероида, который можно было бы перевести на орбиту вокруг Луны в качестве основы для окололунной станции. Этот подход был отклонён, и в ход пошла программа по созданию у Луны чего-то отдалённо похожего на МКС. Станция Gateway должна быть в шесть раз меньше Международной космической станции и стать первым опытом эксплуатации удалённой от Земли космической среды обитания.

Предполагается, что жилой модуль Gateway в перспективе сможет обеспечить более-менее удобную среду для обитания астронавтов перед спуском на лунную поверхность или перед возвращением на Землю. На первых порах модуль сможет поддерживать спартанские условия жизни экипажа в течение 40 суток, а после изготовления в Японии более крупного модуля — в районе 90 суток с повышенным уровнем комфорта. В любом случае это будет лучше, чем ютиться в отсеке корабля «Орион» во время возвращения на Землю или в таком же небольшом отсеке спускаемого на поверхность лунного модуля.

Перечеркнуть эти планы может успешный запуск и эксплуатация кораблей Starship компании SpaceX, а также изготовление лунного модуля компанией Blue Origin. Ни первому, ни второму не понадобятся стыковки с окололунной станцией. Более того, они им противопоказаны, поскольку своей гигантской массой могут дестабилизировать орбиту Gateway. Согласно предварительному проекту, лунные посадочные модули SpaceX и Blue Origin будут сравнительно просторными и смогут нести на борту достаточно мощные системы жизнеобеспечения, чтобы прилуниться, затем взлететь и вернуться на Землю без промежуточной остановки — разве что для дозаправки.

Только что доставленный из Италии в Аризону каркас модуля HALO

Но пока Starship не летают, проект Gateway продолжает развиваться по первоначальному плану. На днях в США был доставлен из Италии каркас модуля HALO (Habitation and Logistics Outpost). В модуле будут жилой отсек и пространство для систем жизнеобеспечения, а также места для научного и другого оборудования. Также в модуле предусмотрен переходной узел для сопряжения с двигательной и энергетической установкой PPE (Power and Propulsion Element). Если каркас HALO создавался в Италии компанией Thales Alenia Space, то двигательно-силовая установка — зона ответственности компаний из США.

В основе модуля PPE лежат двигатели на эффекте Холла. Это плазменно-электрический ракетный двигатель — самый мощный в истории. Всего их будет три курсовых — каждый мощностью 12 кВт. Для маневрирования будут использованы четыре двигателя мощностью по 6 кВт каждый. Рабочее тело двигателей — ксенон. Производит двигатели компания Aerojet Rocketdyne. Первый из курсовых двигателей уже поставлен производителю модуля PPE — американской компании Maxar.

Модули HALO и PPE пока существуют лишь в виде каркасов. Им ещё предстоит «обрасти плотью» — оборудованием, системами и приборами. В NASA ожидают, что это произойдёт примерно через год или, по крайней мере, к тому времени всё необходимое для создания обоих модулей будет доставлено в места сборки. Это важный момент, поскольку HALO и PPE предстоит запускать вместе на одной ракете — SpaceX Falcon Heavy, а финальная масса полезной нагрузки всё ещё остаётся неизвестной. Без этого знания невозможно рассчитать траекторию запуска.

На весь комплекс мероприятий NASA уже истратило около $3,5 млрд. Для дальнейшей подготовки запуска станции Gateway понадобится почти в два раза большая сумма, которую действующая администрация президента Трампа может не предоставить агентству. В частности, предложенный Трампом на пост администратора NASA Джаред Айзекман (Jared Isaacman) отказался от участия в слушаниях Комитета Сената по торговле 9 апреля по вопросу станции Gateway, сочтя его неприоритетным.

Сторонники станции делают акцент на международном партнёрстве в проекте. Так, Европа, Япония и Объединённые Арабские Эмираты совместно создадут оборудование для Gateway примерно на 60 % стоимости программы. Для NASA всё самое интересное начнётся после ввода станции в строй — агентство обязано будет поддерживать эксплуатацию станции, которая будет очень дорогой. Новая лунная программа NASA «Артемида» (Artemis) также опирается на международное партнёрство и, как утверждают противники станции, обойдётся агентству дешевле.

Сборка двигательного модуля PPE компанией Maxar

Сборка, испытания и сертификация модулей HALO и PPE станут настоящим испытанием для компаний-производителей и для NASA. Как показала практика, очень многое может пойти не по плану, что увеличит сроки изготовления модулей и затянет запуск. Сегодня вывод в космос первых двух модулей запланирован на 2027 год. Это на пять лет позже срока, прописанного в планах шестилетней давности. В станцию Gateway вложено так много сил и средств, что отказаться от неё нелегко, но тянуть проект дальше также может оказаться дорогим и бесперспективным решением — без твёрдых гарантий и осязаемых перспектив.